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30 分钟

使用PAC1934和PIC32MZ2048EFM100释放精确能量监测的潜力

精确能量监测和分析的关键

PAC1934 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 26, 2024

点击板

PAC1934 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

使用我们的直流电源和能量监控解决方案,您可以自信地高效管理能源资源,提供无与伦比的准确性和洞察力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

PAC1934 Click基于Microchip的PAC1934,这是一个四通道的直流电源/能量监视器。该点击器设计为可以在3.3V或5V电源上运行。它通过I2C接口与目标微控制器通信。四个4端口电流感应电阻器连接到电流感应放大器(芯片内)。电流通过螺钉端子引入到电阻器。中间的螺钉连接器是GND,可用于总线电压监视。这个点击器可以通过积分周期从1毫秒到36小

时或更长时间进行能量监视。总线电压、感应电阻器电压和累积的比例功率存储在寄存器中,供系统主控或嵌入式控制器检索。PAC1934是一个四通道的双向高侧电流感应器件,具有精密电压测量能力、功率计算的DSP和功率累加器。它通过测量外部感应电阻器(VSENSE)上发生的电压来表示电池或电压调节器的高侧电流。PAC1932/3/4还测量

SENSE1+引脚电压(VBUS)。这个点击板可以使用通过PWR SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既可以使3.3V又可以使5V的MCU适当地使用通信线。此外,这个点击板配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

PAC1934  Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RA9
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Alert Interrupt
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

PAC1934 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

这个库包含PAC1934 Click驱动程序的API。

关键函数:

  • pac1934_write_byte - 写入一个字节的函数

  • pac1934_read_byte - 读取一个字节的函数

  • pac1934_send_command - 发送命令的函数

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Pac1934 Click example
 * 
 * # Description
 * This application measures the voltage.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes device, enables the device and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is an example that shows the most important
 * functions that PAC1934 click has, it mesures voltage, current, power and energy.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pac1934.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static pac1934_t pac1934;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    pac1934_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    pac1934_cfg_setup( &cfg );
    PAC1934_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    pac1934_init( &pac1934, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    float read_value;
    
    pac1934_dev_reset( &pac1934 );
    pac1934_write_byte( &pac1934, PAC1934_CHANNEL_DIS, PAC1934_CHANNEL_DIS_ALL_CHA );
    pac1934_write_byte( &pac1934, PAC1934_CTRL_REG, PAC1934_CTRL_SAMPLE_RATE_8 | PAC1934_CTRL_SINGLE_SHOT_MODE );
    Delay_ms( 100 );
    pac1934_send_command( &pac1934, PAC1934_REFRESH_CMD );
    
    read_value = pac1934_measure_voltage( &pac1934, 1 );
    log_printf( &logger, "Voltage : %.2f V\r\n", read_value );

    read_value = pac1934_measure_current( &pac1934, 1 );
    log_printf( &logger, "Amperage :  %.2f mA\r\n", read_value );

    read_value = pac1934_measure_power( &pac1934, 1 );
    log_printf( &logger, "Power : %.2f W\r\n", read_value );
    
    read_value = pac1934_measure_energy( &pac1934, 1, 8 );
    log_printf( &logger, "Energy :  %.2f J \r\n", read_value );
    log_printf( &logger, "--------------------- \r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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